Question

某含有雜質(zhì)的Na₂CO₃固體（雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應），老師安排同學做測定該固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量分數(shù)的實驗．利用電子天平測定的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：（裝置見下圖，不考慮水與氯化氫的揮發(fā)，錐形瓶的質(zhì)量為27.30g）

稱 量 項 目	質(zhì)量（g）
雜質(zhì)和Na2CO3的混合物	10.00
錐形瓶+稀鹽酸（適量）	141.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物（反應開始后15秒）	149.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物（反應開始后35秒）	149.00
錐形瓶+稀鹽酸+雜質(zhì)和Na2CO3的混合物（反應開始后55秒）	149.00

（1）試通過分析計算固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（2）請計算反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

解：根據(jù)化學反應前后總質(zhì)量相等知，生成CO₂質(zhì)量為：10g+141.2g-149.0g=2.2g
設生成2.2gCO₂需要Na₂CO₃質(zhì)量為x，同時生成NaCl的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 2.2g
解得x=5.3g
解得y=5.85g
則固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)=×100%=53%
反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%=5%
答：（1）固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)53%；（2）反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)5%．
分析：由于含有雜質(zhì)的Na₂CO₃固體中雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應，而碳酸鈉可與鹽酸放出二氧化碳而反應前后出現(xiàn)質(zhì)量差，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后的質(zhì)量差即為放出二氧化碳的質(zhì)量；
根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式，可利用反應放出二氧化碳的質(zhì)量計算參加反應的碳酸鈉的質(zhì)量和反應后生成的氯化鈉的質(zhì)量；
然后利用固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)=×100%計算固體混合物中碳鈉的質(zhì)量分數(shù)，和反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%計算反應后所得氯化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)．
點評：本題主要考查有關(guān)化學方程式、溶液計算以及質(zhì)量守恒定律運用等知識綜合計算．解題的關(guān)鍵是能夠靈活運用質(zhì)量守恒定律求出生成的二氧化碳質(zhì)量．